天文台獲全球首個認證 氣球升空3萬米 觀測風雲百年

[2021.11.19] 發表
天文台科學主任林學賢表示,雖然科技日新月異,現今已有遙感技術觀測高空天氣,但始終不及把傳感器放上3萬米高空收集數據實在及準確。(楊柏賢攝)
早期在京士柏觀測站仍需利用裝設於建築物屋頂上的雷達來追蹤探空氣球的位置,從而測量高空的風向和風速。(天文台提供)
天文台於2004年在京士柏氣象站裝設了當時東南亞首台全自動高空探測系統,可以自動將氣球充氣及發放,降低營運成本及提升工作效率,令高空氣象觀測工作進入全自動化年代。(楊柏賢攝)
天文台早年使用的無線電探空儀體積較大(中及右),重量可達數百克,至2016年採用新一代探空儀(左),每個只有80克。(楊柏賢攝)

【明報專訊】香港天文台今年6月成為全球首個獲世界氣象組織認證的百年高空觀測站。天文台科學主任林學賢表示,位於京士柏的觀測站數十年來風雨不改,每日兩時段分別將一個探空氣球放上3萬米的高空,除了高空觀測,收集的氣象數據亦會輸入電腦,以數值預報模式計算未來9天天氣。林稱,科技日新月異,現今已有其他遙感技術觀測高空天氣,但始終不及把傳感器放上3萬米高空收集數據實在及準確。

早年人手放 04年自動化

林學賢表示,自1921年起,天文台已於尖沙嘴總部施放測風氣球,直至戰後尖沙嘴一帶迅速發展,建築物愈來愈多,天文台於1951年在總部以外約1公里的京士柏山丘上建立高空氣象觀測站,一直運作至今。施放氣球技術數十年來多次「升級」,由最初人手施放,到2004年引入當時全亞洲首台自動施放氣球裝置,進入自動化時代;連繫氣球升空的「探空儀」技術亦不斷改良,由百年前以人手在地面以經緯儀追蹤氣球,到1949年引入無線電探空系統傳送高空氣溫、濕度及氣壓等數據;直至1997年探空儀使用全球衛星定位系統測風技術,收集的數據愈來愈多,亦更準確;探空儀重量則由百年前約1.2公斤,降至現時約80克,重量大減逾九成。

全球同步放波蒐預報原始資料

林形容,「(放波)是一項幾神聖的任務」,現時天文台會於早上8時(即格林威治時間凌晨0時0分)及晚上約8時與全球百多個高空氣象站同步「放波」,收集的數據經世界氣象組織系統,向全球氣象單位發放,是電腦數值模擬的最原始資料,未來數天天氣預測全靠這些資料。他說,現時每個氣球的成本約2000元,打風會加密施放次數,例如8號風球會增至每日4次;翻查資料,1940年代每次「放波」成本為160元,好像較現時便宜,但較當年一個「白領」打工仔百多元月薪還高。

由2017年起,世界氣象組織透過認證機制,表揚世界各地維持優質氣象觀測,並妥善保存歷史資料數據的氣象站。至今全球約有300個具百年或以上歷史的觀測站獲認證,京士柏的高空觀測站是其中之一,亦是全球首個高空觀測站獲認證。

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